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在全球能源轉(zhuǎn)型的大背景下,光伏產(chǎn)業(yè)作為清潔能源的重要組成部分,正迎來快速發(fā)展的黃金時期。隨著行業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,光伏企業(yè)對綠色生產(chǎn)、降本增效的需求也日益迫切。在光伏電池片的生產(chǎn)環(huán)節(jié)中,制絨車間的純水加熱工藝是能耗較高的環(huán)節(jié)之一,而如何通過技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)能源的高效利用,成為眾多光伏廠探索的重點(diǎn)方向。其中,利用工業(yè)直熱熱泵熱水機(jī)對 PCW(工藝?yán)鋮s水)回水進(jìn)行余熱回收,進(jìn)而為制絨車間純水加熱的方案,正逐漸成為行業(yè)內(nèi)的節(jié)能新選擇。

光伏電池片生產(chǎn)過程中,制絨工藝是提升電池轉(zhuǎn)換效率的關(guān)鍵步驟,該環(huán)節(jié)對純水的溫度有著嚴(yán)格要求。傳統(tǒng)的純水加熱方式多依賴電加熱或燃?xì)饧訜幔粌H能源消耗量大,還可能產(chǎn)生一定的碳排放,與光伏產(chǎn)業(yè)倡導(dǎo)的綠色發(fā)展理念存在差距。與此同時,光伏廠的 PCW 系統(tǒng)在為生產(chǎn)設(shè)備降溫的過程中,冷卻水回水?dāng)y帶了一定的余熱,若余熱直接釋放,不僅造成能源浪費(fèi),還可能對環(huán)境產(chǎn)生潛在影響。
工業(yè)直熱熱泵熱水機(jī)的出現(xiàn),為解決這一矛盾提供了有效途徑。工業(yè)直熱熱泵熱水機(jī)是一種利用水體中儲存的熱能作為低溫?zé)嵩矗ㄟ^熱泵機(jī)組消耗少量電能,將低溫?zé)崮苻D(zhuǎn)化為高溫?zé)崮艿难b置。在光伏廠中,PCW 回水雖然溫度不高(通常在 20-30℃左右),但水量穩(wěn)定、溫度波動小,是一種理想的低溫?zé)嵩础?/p>

具體來說,該系統(tǒng)的運(yùn)行流程大致分為三個步驟。首先,PCW 系統(tǒng)產(chǎn)生的回水會被集中收集,通過管道輸送至工業(yè)直熱熱泵熱水機(jī)的蒸發(fā)器側(cè)。在蒸發(fā)器中,回水與熱泵工質(zhì)進(jìn)行熱交換,將自身攜帶的余熱傳遞給工質(zhì),釋放熱量后的回水溫度降低,重新回到 PCW 系統(tǒng)循環(huán)使用。其次,吸收了余熱的熱泵工質(zhì)在壓縮機(jī)的作用下,溫度和壓力升高,進(jìn)入冷凝器側(cè)。在冷凝器中,高溫高壓的工質(zhì)與制絨車間需要加熱的純水進(jìn)行熱交換,將熱量傳遞給純水,使純水溫度升高至工藝所需的溫度(一般在 85-95℃)。最后,釋放熱量后的工質(zhì)經(jīng)過膨脹閥降壓降溫,重新回到蒸發(fā)器,完成一個循環(huán)。

這種利用工業(yè)直熱熱泵熱水機(jī)回收 PCW 回水余熱加熱制絨車間純水的方式,帶來的效益是多方面的。從節(jié)能角度來看,相比傳統(tǒng)的加熱方式,該技術(shù)主要依靠回收的余熱,僅需消耗少量電能驅(qū)動熱泵機(jī)組,可大幅降低能源消耗。有數(shù)據(jù)顯示,采用該技術(shù)后,制絨車間純水加熱環(huán)節(jié)的能耗可降低 50% 以上,顯著提升了光伏廠的能源利用效率。

從經(jīng)濟(jì)角度而言,能源消耗的減少直接降低了企業(yè)的運(yùn)營成本。隨著光伏行業(yè)競爭的加劇,成本控制成為企業(yè)提升競爭力的重要手段,該技術(shù)的應(yīng)用能為企業(yè)節(jié)省大量的電費(fèi)或燃?xì)赓M(fèi)用,在長期運(yùn)營中為企業(yè)創(chuàng)造可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
從環(huán)保角度來講,減少傳統(tǒng)能源的消耗意味著減少了碳排放和其他污染物的排放,有助于光伏廠實(shí)現(xiàn)綠色生產(chǎn)目標(biāo),符合節(jié)能環(huán)保理念。

目前,已有不少光伏企業(yè)開始嘗試應(yīng)用這一技術(shù),并取得了良好的效果。配合智能控制系統(tǒng),還可以實(shí)現(xiàn)對整個系統(tǒng)的精準(zhǔn)調(diào)控,根據(jù)制絨車間的純水需求量和 PCW 回水的余熱情況,自動調(diào)節(jié)熱泵機(jī)組的運(yùn)行參數(shù),進(jìn)一步提升系統(tǒng)的運(yùn)行效率和穩(wěn)定性。

在光伏產(chǎn)業(yè)追求高質(zhì)量發(fā)展的今天,每一項(xiàng)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用都意義重大。工業(yè)直熱熱泵熱水機(jī)對 PCW 回水余熱的回收利用,不僅為制絨車間純水加熱提供了一種高效、環(huán)保的新方式,更展現(xiàn)了光伏企業(yè)在能源循環(huán)利用方面的創(chuàng)新實(shí)踐。相信隨著更多企業(yè)的加入和技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步,光伏產(chǎn)業(yè)將在綠色、低碳的道路上走得更加穩(wěn)健。


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